數字信號處理器（DSP）是數字信號處理理論與超大規模集成電路（VLSI）技術融合的結晶。目前DSP技術正廣泛地應用于通信、語音、圖像、航天航空、儀器儀表等領域，在推動當代信息處理數字化方面正發揮著越來越大的作用。

　　在利用電話線傳輸視頻圖像這一低比特率多媒體通信領域中，如果選用圖像處理的專用芯片，如SAA7110、8×8 3104VCP以及LSI公司的專用芯片等，或者選用具有高速運算性能的高檔DSP進行圖像處理，都會使產生價格大幅度標升。本文介紹的采用TI公司的低檔DSP芯片TMS320F206和視頻A/D芯片TLC5510的圖像采集卡，則為低比特率多媒體通信提供了一個廉價的解決方案。

　　1 TLC5510芯片和TMS320F206芯片簡介

　　1.1 TLC5510簡介

　　TLC5510是CMOS、8位、20MSPS模擬/數字器（ADC），它利用了半閃速（semiflash architecture）結構。TLC5510用單5V電源供電，只消耗100mW的功率。它還有內部采樣的保持電路，高阻的并行輸出以及內部基準電阻。

　　與閃速轉換器（flash converter）相比，半閃速結構減少了功率損耗和芯片尺寸。通過2步過程（2-step-process）中實現轉換，可大大減少比較器的數目。轉換數據的等待時間為2.5個時鐘周期。

　　無需外部基準電壓源和精密電阻，僅使用內部基準電阻和VDDA就可實現2V的滿量程轉換范圍。25℃時的線性度誤差為±0.75LSB，在整個溫度范圍內的線性誤差最大值是±1LSB。25℃時的差分線性度誤差為±0.5LSB，在整個溫度范圍內的差分線性度誤差最大值是±0.75LSB。

　1.2 TMS320F206簡介

　　TMS320F206是TI公司推出的一種DSP芯片，它是基于TMS320C5x之上的高速定點數字處理芯片，具有改進的哈佛結構（并行分離的程序和數據總線）、高性能CPU及高效的指令集等特點。其主要特性如下：

　　CPU具有32位CALU、32位累加器、16×16位并行乘法器、三個移位寄存器、八個16位輔助寄存器。

　　存儲器個有224K字可尋址存儲空間、544字片內DRAM、4K字片內SRA或32K字節內快閃存儲器。

　　指令速度為50ns、35ns及25ns單指令周期。

　　外圍電路有軟件可編程定時器、軟件可編程等待狀態發生器、片內鎖相環時鐘發生器、同步和異步系列串口。

　　2 硬件接口電路設計

　　2.1 TLC5510前端電路設計

　　TLC5510前端電路如圖1所示。

　　在電路中，模擬電源VDDA和數字電源VDDD相互獨立。VDDA與數字地AGND之間及VDDD與模擬地DGND之間都用4.7μF電容、0.1μF電容和鐵氧磁環去耦和消除電源的紋波。AGND與DGND分開，以避免數字信號給模擬信號帶來噪聲。放大后的視頻信號直接加在TLC5510的19腳。TLC5510的時鐘信號由TMS320F206的時鐘信號輸出腳CLKOUT1提供。

　　2.2 TLC5510與TMS320F206接口電路設計

　　TLC5510與TMS320F206接口電路圖如圖2所示。

　　TLC5510 數字地與TMS320F206的地相連。因TLC5510內部有數字輸出緩沖，所以TLC5510的腳[D1：D8]gn TMS320F206腳[D0:D7]直接相連。TMS320F206的CLKOUTI腳通過一小電阻給TLC5510提供時鐘信號。 TMS320F206管腳A11和IS為邏輯控制，當A11為邏輯高，IS為邏輯低時，TMS320F206就可從TLC5510讀取采樣數據。

　2.3 TMS320F206與計算機串口通信

　　存入TMS320F206的圖像數據通過串口以9600 b/s的速率送入計算機，計算機將數據存到緩存區，然后通過像素點與圖像轉換程序在顯示器上顯示出來。

　　3 接口程序設計

　　3.1 程序常量的初始化

　　（1）設采樣數據存儲區的起始地睛為0900h

　　（2）設采樣數為1000h

　　（3）設A/D地址為0800h

　　3.2 程序步驟

　　（1）初始化TMS320F206

　　（2）加載合適的ARn

　　（3）選通TLC5510

　　（4）讀取A/D轉換值

　　（5）初始化UART

　　（6）向UART傳數

　　（7）程序結束

　　3.3 具體程序

.title "TLC5510 Interface"
.copy "init.h"
.copy "vector.h"
.text
ADC_Addr .set 0800h ；設置TLC5510的地址
Mem_pointer .set 0900h ；設置采樣數據存儲區的起始地址
Count .set 1000h ；設置采樣個數
start: lar ar2,#ADC_Addr
lar ar3,#Mem_pointer
lar ar4,#Count
* 開始A/D轉換
ldp #6h ；設置頁面指針使其指向50h×6=0300h處
splk #Count,0h ；把采樣個數放入0300h
lar ar4,#0300h ；使AR4指向0300h
mar *,ar4 ；把AR4設為當前寄存器
rpt *，ar3 ；設置RPTC寄存器后，把AR3設為當前寄存器
in *+,ADC_Addr,ar4 ；讀入并存儲A/D轉換結果
* 通過UART向計算機傳輸數據
* 初始UART口
clrc CNF ；把B0塊映射為數據空間
ldp #0h ；設置葉面指針使其指向0h處
setc INTM ；禁止所有中斷
splk #0fffh,ifr ；清中斷
splk #0000h,60h
out 60h,wsgr ；設置零等待
splk #0c180h,61h ；把UART口復位
out 61h,aspcr ；允許I/O中斷
splk #0e180h,61h
out 61h,aspcr ；打開I/O斷口
splk #4fffh,62h
out 62h,iosr ；禁止自動波特率
splk #00082h,63h
out 63h,brd ；設置波特率為9600
splk #20h,imr ；允許UART中斷
lar ar3,#0900h ；恢復AR3
lar ar4,#(Count-1) ；恢復AR4
mar *,ar3 ；設置AR3為當前寄存器
clrc intm ；打開中斷
uart1：setc xf ；把xf置1，開始傳數
mar *,ar3 ；把AR3設為當前寄存器
out *+,adtr ；傳出數據后，把AR3加1
wait： clrc xf ；關閉xf,停止傳數
mar *,ar2 ；把AR3設為當前寄存器
in *,0fff6h ；讀放IOSR寄存器的狀態
bit *,4 ；檢測第12位是否為0
bcnd cont,tc ；如果為0，等待直到IOSR的第12位為1
b wait
skip： splk #0020h,ifr ；清中斷
clrc intm
mar *,ar4 ;傳輸個數減1
banz uart1,ar3 ；未傳完，則跳到UART1， 傳下一個數
ret ;返回
inpt 1:ret
inpt23:ret
timer:ret
uart:ret
codtx:ret
codrx:ret
.end

　　我們將TLC5510與TMS320F206的接口設計用于煤礦井下遠程多媒體低比特率通信監控系統中，已取得初步進展，這一應用可以為TMS320F206用于圖像處理提供一種思路，從而為低比特率多媒體通信開辟一條廉價的途徑。